admin / 24.12.2018

Есть ли кабель HDMI тюльпан

Переходник HDMI тюльпан

Если посмотреть историю, то классический переходник типа «Тюльпан» (RCA), то он был введен в эксплуатацию еще в далеком 40-ом году прошлого века. Сложность подключения обуславливалась необходимостью корректного подключения трех штекеров. И как вы понимаете, это было не совсем удобно.

Переходник hdmi-тюльпан, который сейчас можно найти на прилавках магазинов электронных товаров, появился тогда, когда необходимо было решить две задачи. Первая из них — конвертирование аудио и видео. Вторая — возможность подключения современных устройств и устаревшей техники.

Как понять, что вы используйте переходник именно этого типа? Визуально он выглядит как аппаратный блок со шнуром. Один его конец — классический тюльпан (три штекера RCA). Другой — HDMI-порт.

Небольшой пример. Если вам нужно будет воспроизвести видео со старой видео камеры на новой плазме, то для их подключения наверняка понадобятся переходники типа hdmi тюльпан, rca, scart и др.

Тут было бы уместно для полноты картины, привести популярные варианты hdmi переходников.

Hdmi dvi переходник:

Переходник usb hdmi

Hdmi scart переходник

Переходник hdmi rca

Видеосигналы VGA и компонентный: рассмотрим в подробностях

Наше поколение живет в эпоху научно-технической революции, но поскольку мы находимся «внутри процесса», то не замечаем стремительной смены поколений окружающих нас технических устройств. Если раньше бытовая техника могла служить десятилетиями, то сейчас за два-три года она безнадежно устаревает – появляются новые идеи, новые технологии и материалы, которые позволяют эти идеи реализовать.

С момента создания первых искровых передатчиков радиоэлектронная аппаратура была аналоговой. Однако после Второй мировой войны, когда был изобретен биполярный и полевой транзистор, были разработаны первые интегральные микросхемы, цифровые технологии начали завоевывать себе место под солнцем. С точки зрения схемотехники цифровая аппаратура сложнее аналоговой, однако ее функциональные возможности гораздо шире, а некоторые из них принципиально недостижимы при аналоговой обработке сигнала. Несмотря на это, в области современных телевизионных технологий аналоговые видеосигналы применяются весьма широко и не собираются уходить в прошлое.

Проблема цифрового представления видеосигнала состоит в том, что ширина его спектра во много раз больше ширины спектра такого же видеосигнала, но в аналоговой форме. Современные системы цифрового телевидения, на которые постепенно переходят во всем мире, не способны работать с несжатым сигналом. Его приходится кодировать с помощью алгоритма MPEG, а это, как известно, алгоритм с потерей качества. Вот и выходит, что несмотря на развитие и совершенствование цифровых технологий, проще и дешевле для передачи видеосигнала на большие расстояния пользоваться аналоговыми видеоформатами: и ширина спектра сигнала вполне приемлема, и парк оборудования обширен, да и технологии отработаны до совершенства.

Цифровые интерфейсы DVI и его развитие HDMI – это, в общем, интерфейсы хоть недалекого, но будущего, да и предназначены они для решения других задач.

Аналоговый видеосигнал, используемый в современных телевизионных системах, может быть композитным и компонентным.

Композитный CV (composite video) – это простейший вид аналогового видеосигнала, в котором информация о яркости, цвете и синхронизации передается в смешанном виде. На ранних этапах развития видеотехники именно композитный сигнал передавался по коаксиальному кабелю, соединявшему видеомагнитофоны или видеоплееры с телевизорами.

Более совершенным вариантом композитного сигнала является сигнал S‑Video. Этот вид аналогового видеосигнала обеспечивает раздельную передачу сигнала яркости (Y) и двух объединённых сигналов цветности (C) по независимым кабелям, из-за чего этот сигнал называют еще YC. Поскольку сигналы яркости и цветности передаются раздельно, сигнал S-Video занимает значительно более широкую полосу частот, чем композитный. По сравнению с композитным видеосигналом, S-Video обеспечивает заметный выигрыш в чёткости и устойчивости изображения, в меньшей степени – в цветопередаче. S-Video широко используется в полупрофессиональной аппаратуре, вещательными студиями, а также при записи на 8-мм пленку в стандарте Hi-8 фирмы Sony.

Для телевидения высокой четкости и компьютерного видео эти интерфейсы не подходят, поскольку не обеспечивают необходимого разрешения изображения.

Компонентные видеосигналы

Для достижения максимального качества изображения и создания видеоэффектов в профессиональном оборудовании видеосигнал разделяется на несколько каналов. Например, в системе RGB видеосигнал делится на красный, синий и зеленый компоненты, а также сигнал синхронизации. Такой сигнал еще называют сигналом RGBS, наибольшее распространение он получил в Европе.

В зависимости от способа передачи сигналов синхронизации сигнал RGB имеет несколько разновидностей. Если синхроимпульсы передаются в канале зеленого цвета, то сигнал называют RGsB, а если сигнал синхронизации передается во всех цветовых каналах, то RsGsBs.

Для подключения сигнала RGBS используют кабели с четырьмя разъемами BNC или разъем SCART.


Кабель для видеосигнала RGBS с разъемами BNC.


Разъем SCART

Таблица 1. Назначение контактов разъема SCART

Контакт Описание
1. Выход аудио, правый
2. Вход аудио, правый
3. Выход аудио, левый + моно
4. Земля для аудио
5. Земля для RGB Blue
6. Вход аудио, левый + моно
7. Вход RGB Blue (синий)
8. Вход, переключение режима телевизора, в зависимости от типа телевизора – Audio/RGB/16:9, иногда включение AUX (старые телевизоры)
9. Земля для RGB Green
10. Data 2: Clockpulse Out, только в старых видеомагнитофонах
11. Вход RGB Green (зеленый)
12. Data 1 Выход данных
13. Земля для RGB Red
14. Земля для Data, дистанционное управление, только в старых видеомагнитофонах
15. Вход RGB Red (красный) или вход канала С
16. Вход Blanking Signal, переключение режима телевизора (композит/RGB), «быстрый» сигнал (новые телевизоры)
17. Земля композитного видео
18 Земля Blanking Signal (для контактов 8 или 16)
19. Выход композитного видео
20. Вход композитного видео или канал Y (яркости)
21. Защитный экран (корпус)

В системе YUV, получившей распространение в США, используют другой набор компонентов: смешанный сигналы яркости и синхронизации, а также красный и синий цветоразностные сигналы. Для каждой компонентной системы требуется свой тип оборудования, каждая обладает своими достоинствами и недостатками. Для объединения устройств различных видеоформатов необходимы специальные интерфейсные блоки. Разъёмы на концах кабелей обычно бывают RCA или BNC.


Компонентый сигнал YUV


Компонентый сигнал формата RGBHV

Путь формирования видеосигнала таков: изображение раскладывается на сигналы трех первичных цветов: красного (Red – R), зеленого (Green – G) и синего (Blue – В) – отсюда и название «RGB», к которым добавляются сигналы горизонтальной и вертикальной синхронизации (HV), а затем превращается в RGB-сигнал с синхроимпульсами в канале зеленого (RGsB), который далее преобразуется в: компонентный (цветоразностный) сигнал YUV, где Y=0,299R+0,5876G+0,114В; U=R–Y; V= В–Y, преобразуемый затем в сигнал S-Video и композитный видеосигнал. Композитный видеосигнал преобразуется в радиочастотный сигнал, сочетающий аудио- и видеосигналы. Затем он модулируется несущей частотой и превращается в эфирный телесигнал.

На приемной стороне радиочастотный сигнал в результате демодуляции преобразуется в композитный видеосигнал, из которого в свою очередь в результате ряда преобразований получают компоненты RGB и HV.

Компонентный сигнал YPbPr преобразуется в RGB + HV в обход многих цепей видеотракта. Разделение цветоразностных сигналов Pb и Pr по отдельным каналам существенно повышает точность передачи фазы цветовой поднесущей, а настройка цветового тона не требуется.

Сигналы телевидения высокой четкости (ТВЧ, HDTV) 720p и 1080i всегда передаются в компонентном формате, ТВЧ в композитном или s-video форматах не существует.

Когда зарождался формат DVD, было решено, что при оцифровке материала для записи на DVD именно компонентный сигнал будет переводиться в цифровой вид, а затем обрабатываться по алгоритму MPEG-2 сжатия видеоданнных. Сигнал RGB на выходе DVD-плеера получается из компонентного сигнала YUV.

Важно отметить различие между соотношением цветовых компонент в RGB и компонентном сигнале формата YUV (YPbPr). В цветовом пространстве RGB относительное содержание (вес) каждой цветовой компоненты одинаково, тогда как в YPbPr оно учитывает спектральную чувствительность человеческого глаза.


Соотношение компонент в цветовом пространстве RGB
Соотношение компонент в цветовом пространстве YPbPr

Ограничения по расстоянию передачи компонентных разновидностей видеосигнала от источников сигнала к приемникам сведены в таблицу 2 (для сравнения приведены и некоторые цифровые интерфейсы).

Тип сигнала Полоса пропускания, МГц Тип кабеля Расстояние, м
UXGA (компонентный)
HDTV/1080i (компонентный)
170
70
Коаксиальный 75 Ом 5
5-30
Компонентный UXGA (с усилением) 170 Коаксиальный 75 Ом 50-70
Стандарт (цифровой SDI)
HDTV (цифровой SDI)
270
1300
Коаксиальный 75 Ом 50-300
50-80
DVI-D 1500 Витая пара 5
DVI-D (с усилением) 1500 Витая пара 10
IEEE 1394 (Firewire) 400(800) Витая пара 10

Видеосигналы VGA

Одна из широко распространенных разновидностей компонентного сигнала – формат VGA.

Формат VGA (Video Graphics Array) – это формат видеосигналов, разработанный для вывода на компьютерные мониторы.

По разрешающей способности форматы VGA принято классифицировать в соответствии с разрешением видеокарт персональных компьютеров, формирующих соответствующие видеосигналы:

  • VGA (640х480);
  • SVGA (800х600);
  • XGA (1024х780);
  • SXGA (1280х1024);
  • UXGA (1600×1200).

В каждой паре чисел первое показывает число пикселей по горизонтали, а второе – по вертикали изображения.

Чем выше разрешение, тем меньше размеры светящихся элементов и более качественно изображение на экране. К этому всегда следует стремиться, однако с увеличением разрешения стоимость видеокарт и устройств отображения возрастает.

Видеотехника развивается стремительно, и некоторые компьютерные форматы, такие как MDA, CGA и EGA ушли в прошлое. Например, формат CGA, считавшийся в течение нескольких лет самым распространенным, обеспечивал изображение с разрешением всего лишь 320х200 при четырех цветах!

Самый «слабый» из используемых в настоящее время видео форматов, VGA, появился в 1987 году. Количество градаций каждого цвета в нем увеличено до 64, в результате чего число возможных цветов составило 643=262144, что для компьютерной графики имеет даже более важное значение, чем разрешающая способность.

Внешний вид блочной части разъема VGA Разводка контактов блочной части разъема VGA

Назначение контактов разъема VGA приведено в таблице.

Контакт Сигнал Описание
1. RED Канал R (красный) (75 Ом, 0,7 В)
2. GREEN Канал G (зеленый) (75 Ом, 0,7 В)
3. BLUE Канал B (синий) (75 Ом, 0,7 В)
4. ID2 Идентификационный бит 2
5. GND Земля
6. RGND Земля канала R
7. GGND Земля канала G
8. BGND Земля канала B
9. KEY Нет контакта (ключ)
10. SGND Земля синхронизации
11. ID0 Идентификационный бит 0
12. ID1 or SDA Идентификационный бит 1 или данные DDC
13. HSYNC or CSYNC Строчная H или композитная синхронизация
14. VSYNC Кадровая синхронизация V
15. ID3 or SCL Идентификационный бит 3 или такты DDC

Кроме собственно видеосигналов (R, G, B, H и V) в разъеме (по спецификации VESA) предусмотрены также некоторые дополнительные сигналы.

Канал DDC (Display Data Channel) предназначен для передачи подробного «досье» дисплея процессору, который, ознакомившись с ним, выдает оптимальный для данного дисплея сигнал с нужным разрешением и экранными пропорциями. Такое досье, называемое EDID (Extended Display Identification Data, или подробные идентификационные данные дисплея), представляет собой блок данных со следующими разделами: бренд-нейм, идентификационный номер модели, серийный номер, дата выпуска, размер экрана, поддерживаемые разрешения и собственное разрешение экрана.

Таким образом, из таблицы видно, что если не использовать канал DDC, то сигнал формата VGA представляет собой, по сути дела, компонентный сигнал RGBHV.

В профессиональной аппаратуре вместо кабеля D-Sub с разъемом DB-15 обычно используют кабель с пятью разъемами BNC, что обеспечивает лучшие характеристики линии передачи. Такой кабель лучше согласован с приемником и передатчиком сигнала по импедансу, имеет меньшие перекрестные помехи между каналами, а следовательно лучше подходит для передачи видеосигнала с высоким разрешением (широким спектром сигнала) на большие расстояния.

Кабель VGA с разъемом DB-15

Кабель VGA с пятью разъемами BNC

В настоящее время наиболее широко используются устройства отображения с соотношением сторон 4:3: 800×600, 1024×768 и 1400×1050, однако существуют форматы с необычным соотношением сторон: 1152×970 (около 6:5) и 1280×1024 (5:4).

Распространение плоских панелей подталкивает рынок к более широкому использованию широкоэкранных дисплеев с соотношением сторон 16:9 с разрешением 852×480 (плазменные дисплеи), 1280×768 (жидкокристаллические дисплеи), 1366×768 и 920×1080 (плазменные и жидкокристаллические дисплеи).

Требуемая ширина полосы линии связи для передачи сигнала VGA или видеоусилителя определяется как результат произведения количества пикселей по горизонтали на количество строк по вертикали на частоту кадров. Полученный результат следует умножить на коэффициент запаса, равный 1,5.

Ш = Гор * Верт * Кадр * 1,5

Частота строчной развертки есть произведение числа строк (или рядов пикселей) на частоту кадров.

Вид сигнала Занимаемый
спектр частот, МГц
Рекомендуемое макс.
расстояние передачи, м
Аналоговый видеосигнал NTSC 4,25 100 (кабель RG-6)
VGA (640×480, 60 Гц) 27,6 50
SVGA (800×600, 60 Гц) 43 30
XGA (1027×768, 60 Гц) 70 15
WXGA (1366×768, 60 Гц) 94 12
UXGA (1600×1200, 60 Гц) 173 5

Таким образом, сигнал UXGA требует полосу пропускания 173 МГц. Это огромная полоса: она простирается от звуковых частот до седьмого телевизионного канала!

Как удлинить компонентный сигнал

На практике часто возникает необходимость передать видеосигналы на расстояния большие, чем указано в вышеприведенных таблицах. Частичным решением проблемы является использование коаксиальных кабелей высокого качества, с малым омическим сопротивлением, хорошо согласованных с линией, имеющих малый уровень помех. Такие кабели довольно дороги и не дают полного решения проблемы.

Если устройство-приемник сигнала находится на значительном расстоянии, следует использовать специализированное оборудование – так называемые удлинители интерфейса. Устройства этого класса помогают устранить изначальное ограничение на длину линии связи между компьютером и элементами информационной сети. Удлинители сигналов VGA действуют на аппаратном уровне, поэтому они свободны от каких-либо проблем с совместимостью программного обеспечения, согласованием кодеков или преобразованием форматов.

Если рассматривать пассивную линию (т.е. линию без активного оконечного оборудования), то кабель типа RG-59 способен передать без видимых на экране искажений композитное видео, телевизионный сигнал стандартов PAL или NTSC только на 20-40 м (либо до 50-70 м по кабелю RG-11). Специализированные кабели, например Belden 8281 или Belden 1694A, позволят увеличить дальность передачи примерно на 50%.

Для сигналов VGA, Super-VGA или XGA, полученных с графических плат компьютеров, обычный кабель VGA обеспечивает передачу изображения с разрешением 640×480 на расстояние 5-7 м (а при разрешении 1024×768 и выше такой кабель не должен быть длиннее 3 м.). Высококачественные промышленные кабели VGA/XGA обеспечивают дальность до 10-15, редко до 30 м. Кроме того, линия связи будет подвержена потерям на высоких частотах (High frequency loss), которые проявляются в снижении яркости до полного исчезновения цвета, ухудшении разрешения и четкости.

Для устранения этой проблемы можно использовать линейный усилитель-корректор, включенный ПЕРЕД длинным кабелем. В нем используется схема компенсации потерь на высоких частотах, именуемая EQ (Cable Equalization, коррекция кабеля) или управление высокочастотной составляющей – HF (High Frequency) control. Схема EQ обеспечивает частотно-зависимое усиление сигнала для «спрямления» амплитудно-частотной характеристики (АЧХ). Регулятор общего усиления позволяет парировать обычные (омические) потери в кабеле.

Такие линейные усилители позволяют (при использовании кабелей максимального качества) передать сигнал с разрешением до 1600х1200 (60 Гц) на расстояния до 50-70 м (и больше, при меньших разрешениях).

Однако не всегда этого достаточно: иногда нужны большие расстояния, иногда на длинный кабель могут наводиться помехи, с которыми линейный усилитель бороться не может. В этом случае обычный коаксиальный кабель VGA можно заменить на иной, более подходящий носитель. Сегодня для этого чаще всего используют недорогой и удобный кабель витой пары, устанавливая на концах кабеля специальные преобразователи (передатчик и приемник).

Передающее устройство такого удлинителя преобразует видеосигналы в дифференциальный симметричный формат, наиболее подходящий для витых пар. На принимающей стороне восстанавливается стандартный видеоформат.

Используется обычный кабель для локальных сетей Ethernet, категории 5 и выше. Для видеосигналов лучше подходит неэкранированный кабель (UTP). За счет дешевизны такого кабеля весь тракт передачи сигнала обычно не удорожается, несмотря на необходимость установки дополнительных приборов.

Данный метод удлинения сигнала VGA хорошо работает на расстояниях до 300 м.

Аналогичные методы можно использовать и для удлинения компонентных сигналов других типов (YUV, RGBS, s-Video), промышленность выпускает соответствующие разновидности приборов.

Заметим, что для передачи компонентного видео YUV обычно хорошо подходят и приборы для сигнала VGA (и это оговаривается в их описаниях), если использовать их каналы R, G, B для передачи каналов Y, U и V (каналы синхронизации H и V можно не использовать). Обычно для этого достаточно использовать кабели-переходники для согласования типа разъемов.

Средой передачи в удлинителях могут также быть оптическое волокно и беспроводный радиоканал. По сравнению с витыми парами, оптоволокно значительно увеличит стоимость, а беспроводная связь не обеспечит достаточной помехозащищенности и надежности, да и получить разрешение на ее использование непросто.

Анатомия компонентных сигналов — Часть I

Журнал «Равно АВ», 1 (1), январь-март 2007

Наше поколение живет в эпоху научно-технической революции, но поскольку мы находимся «внутри процесса», то не замечаем стремительной смены поколений окружающих нас технических устройств. Если раньше бытовая техника могла служить десятилетиями, то сейчас за два-три года она безнадежно устаревает – появляются новые идеи, новые технологии и материалы, которые позволяют эти идеи реализовать.

С момента создания первых искровых передатчиков радиоэлектронная аппаратура была аналоговой. Однако после Второй мировой войны, когда был изобретен биполярный и полевой транзистор, были разработаны первые интегральные микросхемы, цифровые технологии начали завоевывать себе место под солнцем. С точки зрения схемотехники цифровая аппаратура сложнее аналоговой, однако ее функциональные возможности гораздо шире, а некоторые из них принципиально недостижимы при аналоговой обработке сигнала. Несмотря на это, в области современных телевизионных технологий аналоговые видеосигналы применяются весьма широко и не собираются уходить в прошлое.

Проблема цифрового представления видеосигнала состоит в том, что ширина его спектра во много раз больше ширины спектра такого же видеосигнала, но в аналоговой форме. Современные системы цифрового телевидения, на которые постепенно переходят во всем мире, не способны работать с несжатым сигналом. Его приходится кодировать с помощью алгоритма MPEG, а это, как известно, алгоритм с потерей качества. Вот и выходит, что несмотря на развитие и совершенствование цифровых технологий, проще и дешевле для передачи видеосигнала на большие расстояния пользоваться аналоговыми видеоформатами: и ширина спектра сигнала вполне приемлема, и парк оборудования обширен, да и технологии отработаны до совершенства.

Цифровые интерфейсы DVI и его развитие HDMI – это, в общем, интерфейсы хоть недалекого, но будущего, да и предназначены они для решения других задач.

Аналоговый видеосигнал, используемый в современных телевизионных системах, может быть композитным и компонентным.

КОМПОЗИТНЫЕ ВИДЕОСИГНАЛЫ

Композитный (CV, composite video) – это простейший вид аналогового видеосигнала, в котором информация о яркости, цвете и синхронизации передается в смешанном виде. На ранних этапах развития видеотехники именно композитный сигнал передавался по коаксиальному кабелю, соединявшему видеомагнитофоны или видеоплееры с телевизорами. Более совершенным вариантом композитного сигнала является сигнал S-Video. Этот вид аналогового видеосигнала обеспечивает раздельную передачу сигнала яркости (Y) и двух объединённых сигналов цветности (C) по независимым кабелям, из-за чего этот сигнал называют еще YC. Поскольку сигналы яркости и цветности передаются раздельно, сигнал S-Video занимает значительно более широкую полосу частот, чем композитный. По сравнению с композитным видеосигналом, S-Video обеспечивает заметный выигрыш в чёткости и устойчивости изображения, в меньшей степени – в цветопередаче. S-Video широко используется в полупрофессиональной аппаратуре, вещательными студиями, а также при записи на 8-мм пленку в стандарте Hi-8 фирмы Sony.

Для телевидения высокой четкости и компьютерного видео эти интерфейсы не подходят, поскольку не обеспечивают необходимого разрешения изображения.

КОМПОНЕНТНЫЕ ВИДЕОСИГНАЛЫ

Для достижения максимального качества изображения и создания видеоэффектов в профессиональном оборудовании видеосигнал разделяется на несколько каналов. Например, в системе RGB видеосигнал делится на красный, синий и зеленый компоненты, а также сигнал синхронизации. Такой сигнал еще называют сигналом RGBS, наибольшее распространение он получил в Европе. В зависимости от способа передачи сигналов синхронизации сигнал RGB имеет несколько разновидностей. Если синхроимпульсы передаются в канале зеленого цвета, то сигнал называют RGsB, а если сигнал синхронизации передается во всех цветовых каналах, то RsGsBs.

Для подключения сигнала RGBS используют кабели с четырьмя разъемами BNC или разъем SCART.

Таблица 1
Назначение контактов разъема SCART

Контакт

Описание

1 Выход аудио, правый
2 Вход аудио, правый
3 Выход аудио, левый + моно
4 Земля для аудио
5 Земля для RGB Blue
6 Вход аудио, левый + моно
7 Вход RGB Blue (синий)
8 Вход, переключение режима телевизора, в зависимости от типа телевизора — Audio/RGB/16:9, иногда включение AUX (старые телевизоры)
9 Земля для RGB Green
10 Data 2: Clockpulse Out, только в старых видеомагнитофонах
11 Вход RGB Green (зелёный)
12 Data 1 Выход данных
13 Земля для RGB Red
14 Земля для Data, дистанционное управление, только в старых видеомагнитофонах
15 Вход RGB Red (красный) или вход канала С
16 Вход Blanking Signal, переключение режима телевизора (композит/RGB), «быстрый» сигнал (новые телевизоры)
17 Земля композитного видео
18 Земля Blankig Signal (для контактов 8 или 16)
19 Выход композитного видео
20 Вход композитного видео или канал Y (яркости)
21 Защитный экран (корпус)

В системе YUV, получившей распространение в США, используют другой набор компонентов: смешанный сигналы яркости и синхронизации, а также красный и синий цветоразностные сигналы. Для каждой компонентной системы требуется свой тип оборудования, каждая обладает своими достоинствами и недостатками. Для объединения устройств различных видеоформатов необходимы специальные интерфейсные блоки. Разъёмы на концах кабелей обычно бывают RCA или BNC.

Путь формирования видеосигнала таков: изображение раскладывается на сигналы трех первичных цветов: красного (Red – R), зеленого (Green – G) и синего (Blue – В) – отсюда и название «RGB», к которым добавляются сигналы горизонтальной и вертикальной синхронизации (HV), а затем превращается в RGB-сигнал с синхроимпульсами в канале зеленого (RGsB), который далее преобразуется в: компонентный (цветоразностный) сигнал YUV, где Y=0,299R+0,5876G+0,114В; U=R–Y; V= В–Y, преобразуемый затем в сигнал S-Video и композитный видеосигнал. Композитный видеосигнал преобразуется в радиочастотный сигнал, сочетающий аудио- и видеосигналы. Затем он модулируется несущей частотой и превращается в эфирный телесигнал.

На приемной стороне радиочастотный сигнал в результате демодуляции преобразуется в композитный видеосигнал, из которого в свою очередь в результате ряда преобразований получают компоненты RGB и HV.

Компонентный сигнал YPbPr преобразуется в RGB + HV в обход многих цепей видеотракта. Разделение цветоразностных сигналов Pb и Pr по отдельным каналам существенно повышает точность передачи фазы цветовой поднесущей, а настройка цветового тона не требуется.

Сигналы телевидения высокой четкости (ТВЧ, HDTV) 720p и 1080i всегда передаются в компонентном формате, ТВЧ в композитном или s-video форматах не существует. Когда зарождался формат DVD, было решено, что при оцифровке материала для записи на DVD именно компонентный сигнал будет переводиться в цифровой вид, а затем обрабатываться по алгоритму MPEG-2 сжатия видеоданнных. Сигнал RGB на выходе DVD-плеера получается из компонентного сигнала YUV.

Важно отметить различие между соотношением цветовых компонент в RGB и компонентном сигнале формата YUV (YPbPr). В цветовом пространстве RGB относительное содержание (вес) каждой цветовой компоненты одинаково, тогда как в YPbPr оно учитывает спектральную чувствительность человеческого глаза.

Ограничения по расстоянию передачи компонентных разновидностей видеосигнала от источников сигнала к приемникам сведены в таблицу 2 (для сравнения приведены и некоторые цифровые интерфейсы).

Таблица 2

Тип сигнала

Полоса пропускания, Мгц

Тип кабеля

Расстояние, м

Компонентный
UXGA
HDTV/1080i
170
70
Коаксиальный
75 см
5
5-30
Компонентный
UXGA (с усилением)
170 Коаксиальный
75 см
50-70
Цифровой SDI: Стандарт HDTV 270
1300
Коаксиальный
75 см
50-300
50-80
DVI-D 1500 Витая пара 5
DVI-D (с усилением) 1500 Витая пара 10
IEEE 1394 (Firewire) 400(800) Витая пара 10

Компоненты всех стран соединяйтесь 

Композитный интерфейс

Используемый разъем RCA («тюльпан»)

Разъем RCA (Radio Corporation of America) уже давно и широко используется для подключения бытовой аудио- и видеоаппаратуры. Коннектор имеет цилиндрическую форму, причем в центре располагается сигнальный контакт, концентрически охваченный цилиндрическим контактом— «землей». Своей формой разъем RCA напоминает цветок тюльпана, за что он и получил в простонародье имя «тюльпан».

Коннекторы RCA используются для подключения по композитному и компонентному интерфейсу.

Кабель состоит из трех проводов: с желтым коннектором — для передачи видеосигнала, а также с белым и красным наконечниками — для передачи стереофонического аудиосигнала.

Композитные кабели самые дешевые, и сигнал по ним передается простейшим аналоговым способом, причем видеосигнал передается всего по одному проводу. Это негативно отражается на качестве картинки, которое обычно остается весьма посредственным. А чтобы получить более высококачественный сигнал, при подключении лучше использовать другие разъемы, которые, правда, отличаются большей ценой.

Интерфейс s-video

Варианты названия и обозначения Y/С

Коннектор S-Video подобно RCA имеет цилиндрическую форму, сигнальные контакты охвачены заземленным экраном. На этом сходство заканчивается, ибо сигнальных контактов в S-Video четыре.

Коннектор S-Video используется только совместно с одноименным интерфейсом.

Наравне с композитным разъемом практически в каждом телевизоре используется четырехконтактный разъем S-Video или, по-другому, Separate-Video, который служит для передачи аналогового видеосигнала более высокого качества, чем композитный. Дело в том, что стандарт S-Video использует раздельную передачу сигнала яркости (сигнал яркости и синхронизации данных обозначается буквой Y) и цвета (сигнал цветности обозначается буквой С и содержит два цветноразностных), из-за чего разъем часто и обозначается как Y/C.

Разделение сигналов яркости и цвета позволяет достичь лучшего качества картинки по сравнению с композитным RCA-интерфейсом. Но не самого лучшего, так как один канал цветности передает сразу два сигнала.

Более высокое качество при передаче аналогового видео могут обеспечить только полностью раздельные RGB интерфейсы или компонентный интерфейс.

Компонентный интерфейс

Варианты названия и обозначения: Y, С/b, С/r; Y, P/b, P/r; YUV

Когда речь заходит о компонентном интерфейсе, следует помнить, что этих интерфейсов существует два. Один из них — цветоразностный (YUV), а другой — RGB.

Начнем с первого. Цветоразностный компонентный интерфейс реализуется на коннекторах RCA, точно таких же, как в композитном интерфейсе. Разница в том, что компонентный интерфейс подразумевает более качественные провода и коннекторы, а также в том, что все три провода задействуются для передачи видео, для звука придется использовать другой провод. Для того чтобы компонентный и композитный провода было легко различить, они имеют разные цвета коннекторов. Коннекторы композитного провода красного, зеленого и синего цветов.

Аббревиатура YUV складывается из следующих слов: Y — сигнал яркости, U=R-Y («красный» — «яркость»), V=B-Y («синий» — «яркость»). Именно U и V называются цветоразностными сигналами. Каждый из этих трех сигналов передается по собственным проводам (линиям), составляющим компонентный кабель.

Можно указать несколько причин такой комбинации сигналов. Начать с того, что именно в цветоразностном виде передается в эфире телевизионный сигнал. Поэтому телевизору, принявшему цветоразностный сигнал, остается направить его по «привычному» тракту видеообработки. Естественно, это упрощает конструкцию телевизора и благотворно сказывается на его цене. Недостаток такого подхода состоит в том, что задача выделения сигналов «синего» и «красного» перекладывается на «плечи» телевизора, а это может приводить к снижению качества итоговой картинки (не все видеотракты телевизоров одинаково хороши). Кстати, в этом же формате записываются и фильмы на DVD.

На корпусах телевизоров и DVD-плееров цветоразностные разъемы обозначаются «Y, С/b, С/r», «Y, Р/b, Р/r». Буквы «С» или «Р» в названии означают чересстрочный или прогрессивный сигнал.

Другой широко распространенный формат компонентного интерфейса — RGB.

Этот формат реализуется на коннекторе SCART. Этот разъем достаточно интересен, так что мы его рассмотрим отдельно чуть позже.

Интерфейс RGB, как следует из его названия, предполагает передачу по трем независимым линиям (проводам) трех сигналов цветности: красного (R), зеленого (G) и синего (В). Основным преимуществом формата RGB над цветоразностным YUV является то, что телевизор сразу получает «готовый к употреблению» сигнал. Вся предварительная обработка производится видеоисточником.

Разъем D-SUB

Варианты названия и обозначения: VGA

Этот 15-контактный разъем в основном используется для подключения телевизора к компьютеру и гораздо больше знаком компьютерщикам. Телевизор в этом случае выступает в качестве компьютерного монитора.

По сути, интерфейс VGA можно назвать вариацией разъема RGB специфической формы. По линиям D-Sub передает сигналы красного, зеленого и синего цветов (RGB), а также сигналы синхронизации: горизонтальная развертка — H-Sync и вертикальная синхронизация — V-Sync.

Разъем SCART

Варианты названия: «евроразьем», «eвpo-SCART»

SCART является, пожалуй, наиболее интересным комбинированным интерфейсом и широко распространен в Европе. Он очень удобен тем, что по одному проводу можно передавать сразу несколько сигналов, в том числе аудио, что помогает избавиться от пучка проводов.

Его название происходит от французской аббревиатуры, предложенной в 1983 году объединением разработчиков радио- и телеаппаратуры Франции (Syndicat des Constructeurs d»Appareils, Radiorecepteurs et Televiseurs, SCART). Этот интерфейс может сочетать аналоговые сигналы видео, композитного, S-Video и RGB, а также сигналы стереозвука и управления. Сегодня каждый произведенный для Европы телевизор или видеомагнитофон оснащен как минимум одним разъемом SCART. Заметим, что азиатские производители используют этот разъем гораздо реже.

Поскольку разъем SCART имеет много сигнальных линий, в нем находится «место» для видеосигналов различных форматов. Существуют переходники для соединения разъемов SCART с композитным, S-Video или компонентным (RGB) разъемами. Кроме того, существует такой нюанс: далеко не все производители видеотехники удосуживаются полностью распаять разъем SCART, так, чтобы в нем был задействован 21 контакт. А при неполной распайке, естественно, не все возможности, заложенные в разъем, могут быть реализованы.

Разработчики, создавая разъем SCART, предусмотрели перспективы его дальнейшего развития и заложили в интерфейс SCART ряд дополнительных возможностей, зарезервировав несколько контактов на будущее. И с тех пор как SCART стал стандартом в европейских странах, он приобрел несколько новых свойств.

Например, при помощи управляющих сигналов источники видеосигнала могут управлять через SCART телевизором (включать, выключать, переводить его в режим «монитор» и обратно, а также переключать телевизор в режим работы с сигналами разных форматов), возможно и управление видеоисточником с телевизора (включение, выключение, начало воспроизведения). Наиболее известными системами обмена информацией посредством SCART являются система Megalogic, используемая фирмой GRUNDIG, и система Easy Link от компании PHILIPS; SmartLink от SONY.

Пара контактов предназначена для передачи через SCART цифровых данных, что позволяет передавать по этому интерфейсу практически неограниченное количество различных команд.

Цифровые интерфейсы

Наиболее «раскрученным» цифровым разъемом на сегодняшний день является HDMI. Конкуренцию ему составляет DVI, причем по формату передачи цифровых видеопотоков эти разъемы полностью совместимы, именно благодаря этому существуют простые переходники DVI-HDMI.

Интерфейс НDМI

Этот разъем разработан совместно целым рядом крупных компаний — HITACHI, PANASONIC, PHILIPS, SONY и др. Важной особенностью HDMI, воспеваемой всеми без исключения производителями, является возможность передачи по одному проводу одновременно и видео, и звука. Это упрощает подключение и уменьшает количество используемых проводов.

Естественно, это подразумевает большое количество контактов. С другой стороны, разработчики вынуждены были принять во внимание современную тенденцию к миниатюризации медиаустройств, а значит, и коннектор HDMI обязан быть компактным.

19-контактный вариант HDMI используется сегодня как для передачи цифрового сигнала телевизионного разрешения, так и для передачи сигналов телевидения высокой четкости (HDTV) с разрешением до 1920×1080. Все это соответствующим образом сказывается и на цене аппаратов с таким входом, а также на цене соединительных проводов. Но и качество изображения при сигнале с этого входа может достигаться действительно очень высокого уровня.

Помимо формата 1920×1080 через этот интерфейс возможна передача видеосигнала более высокого разрешения, но для этого требуются уже 29-контактные разъемы несколько другого типа. Заметим, что HDMI может обеспечить до восьми каналов звука с разрядностью 24 бит и частотой 192 кГц и поддерживает механизмом защиты авторских прав Digital Rights Management (DRM).

В принципе, в компьютерном секторе у интерфейса HDMI довольно много конкурентов как со стороны традиционного интерфейса DVI, так и со стороны более новых и прогрессивных интерфейсов, таких, как UDI или DisplayPort. Несмотря на это, производители аудиовидеотехники планомерно продвигают на рынок продукты с портами HDMI. Это стимулирует появление графических плат с портами HDMI. И это несмотря на то, что компьютерным производителям для использования этого стандарта приходится покупать довольно дорогую лицензию, а также платить лицензионные отчисления с каждого проданного продукта с интерфейсом HDMI.

Все эти расходы, конечно же, приводят и к удорожанию изделий с HDMI портами для конечного производителя, которому помимо самого изделия приходится приобретать недешевый HDMI кабель. Но будем надеяться, что с ростом популярности интерфейса HDMI размер подобной наценки будет постепенно уменьшаться.

Интерфейс DVI

Надо сказать, что данный разъем родился в компьютерной отрасли и уже оттуда перекочевал в телевизоры и DVD-плееры.

Разъем имеет довольно сложную форму и большое количество контактов, многие из которых в телевизионной отрасли не используются.

Этот вид интерфейса (Digital Video Interface) можно разделить на два класса. К первому классу относится разъем DVI-I. Он замечателен тем, что по нему можно передавать как цифровой, так и аналоговый сигнал. В частности, его можно через переходник подключить к входу D-Sub или RGB.

Но есть и другой DVI-интерфейс, который не поддерживает аналоговые сигналы, это чисто цифровой интерфейс DVI-D. Визуально такой интерфейс отличается от DVD-I отсутствием четырех контактов вокруг длинного горизонтального контакта. Именно с этих контактов и «снимается» аналоговая составляющая видеосигнала.

С помощью интерфейса DV! телевизор можно подключать к компьютеру для использования в качестве компьютерного монитора.

Статья предоставлена компанией Intelkey.

Для чего используется компонентный (композитный) вход

Конечно же, чтобы полностью углубиться в описанную тематику, необходимо предварительно знать обо всех возможных компонентах конструкции. Тот факт, что сам разъем состоит из трех составляющих — забывать не стоит. Непосредственно информация о них:

  1. Первых из элементов называется одним символом, то есть — Y. Именно с его помощью осуществляется передача разности между уровнем яркости предоставляемого изображения и синхронизированных импульсах. Что касается маркировки отверстия, так это кружок с желто-зеленым оттенком, который запросто можно найти на панели.
  2. Следующий — Pb. Он предоставляет возможность для процесса различия яркости и непосредственно синего оттенка цветовой гаммы. Говоря про обозначение, стоит отметить, что оно напрямую соответствует маркировки углубления.
  3. И последний, завещающий разъем, который отмечается двумя буквами Pr. Благодаря ему, передается разность между красным уровнем и яркостью. Так же, как и предыдущих объект, он выглядит соответствующим образом: цвет точно совпадает с описанным предназначением — применение красного облика.

ВНИМАНИЕ! В некоторых моделях можно заметить, что для отметки отверстия применяется иная символика. Если же вы пользователь именно описанной конструкции, то, скорее всего, вход обозначен одной буквой — U. Однако, кроме изменения пометки, больше ничего не меняется: ни предназначение ни особенности устройства.

Проще говоря, сама функция служит непосредственно для улучшения качества просматриваемых записей.

ВАЖНО! Этот вход позволяет принимать сигналы не только от DVD—плееров, компьютеров, телефонов, но и от цифровых спутниковых ресиверов и декодеров цифрового телевидения.

Следовательно, и показатели будут преобразовываться в необходимые параметры, которые поддерживает то или иной изобретение. Обычно их условно разделяют на чересстройчные и прогрессивные. Первый из них нужен для взаимодействия с общим числом систем различного вещания. Второй же — для стандартных устройств телевизора с высоким разрешением. Кроме этого, с их помощью подключаться могут сторонние устройства непосредственно к телевизору.

Таким образом, каждый владелец, знающий о преимуществах предоставленного агрегата, имеет возможность не только просматривать обычные повседневные передачи по телевизионным каналам, но и самостоятельно устроить для себя отдых с полноценным домашним кинотеатром.

СПРАВКА! Описанная разновидность интерфейса может использоваться практисески со всей аппаратурой современного быта.

Причем, если сравнивать описанный агрегат с S-video или с композитными входом, где применяется непосредственно мультиплексирование, первый из них предоставляет подключать более высокую четкость (а именно вплоть до 270 ТВЛ).

Какие бывают компонентные входы

Как уже затрагивалась данная тема выше в статье, различают три компонента во всей системе. Следовательно, полные названия, которые им присуще:

  • Цветоразностные входы в количестве двух штук;
  • Один, определяющий уровень яркости на изображении с импульсами синхронизации.

Говоря непосредственно про видео, стоит разделять на два интерфейса. Один из которых использует раздельный передачу сигналов как яркости, так и цветности. А второй передает информацию об основных цветах на изображениях. Благодаря тому, что передача осуществляется раздельно, а вся информация не смешивается воедино, можно наблюдать, что видеозапись поступает с наименьшим цифровым искажением.

Что касается непосредственно видеосигнала, то он подается напрямую через коаксиальный кабель. Кроме этого, стоит отметить, что на его конечной стороне имеются разъемы, причем типологии, как говорят в народе, «тюльпан». Однако, несмотря на то, что есть ли маркировка на самих отделениях или нет, качество будет предоставленно в существенно улучшенном варианте. В случае, если всё же отметки отсутствуют, то разрешение будет стандартного расширения. В противоположной ситуации, при наличии отметок, будут доступны и высокие показатели.

Кроме этого, следует понимать, что улучшение качества с помощью данного типа соединения позволяет ощутить исключительно на телевизорах, поскольку именно они могут иметь экран с большой диагональю (а это примерно от 29 до 36 дюймов, а то и больше). Тем более обработка сигнала, которая происходит на окончательном этапе находится только в его трактате. Важно помнить, что по компонентному кабелю, как и по композитному, звуковое сопровождение не передается, так как для него необходим дополнительный кабель.

ВНИМАНИЕ! Кроме трех описанных компонентов, существуют ещё два сигнала для синхронизации: строчный и кадровый.

Причем передаются они с помощью четырех различных способов:

  • Элементы перемещаются одновременно по одним проводам.
  • Раздельный процесс.
  • Общий провод с зеленым каналом.
  • По единственной составляющей с синим и красным каналами.

Подводя итоги, стоит запомнить, что именно благодаря описанному элементу значительно повышается не только качество и четкость изображения, что проигрывается непосредственно в момент работы, но и насыщенность. Также, чтобы максимально увеличить необходимые показатели, можно использовать соответствующие агрегаты, которые были бы дополнительными компонентами для основного устройства.

Поэтому, выбирая любую конструкцию, очень важно обращать внимание на наличие данного входа, так как уже известно, какие преимущества получает пользователь. Конечно же, его отсутствие не является критичным, без него также способен работать каждый агрегат, но пиксели будут не такими приятными для просмотра различных видеозаписей. Собственно, пока самостоятельно не проверить, не понять насколько важны представленные отверстия. Каждый выполняет свою функцию, от которых зависит работосрособность приобретаемого изобретения в общем.

Технические детали

YPbPr преобразован из видеосигнала RGB. Он сочетает в себе три компонента:

  • Y — передаёт уровень яркости (далее luma), а также синхроимпульсы;
  • Pb — передаёт разность между уровнем синего и luma (B — Y);
  • Pr — передаёт разность между уровнем красного и luma (R — Y).

Передача уровня зелёного была бы избыточной, поскольку он может быть рассчитан из общей яркости и уровней синего и красного. Формула расчёта:

G = 1,704 × Y — 0,509 × R — 0,194 × B

Казалось бы, YPbPr не даёт никаких преимуществ по сравнению с RGB — в обоих форматах передаются три сигнала. Однако, следует помнить, что YPbPr возник благодаря цветному телевидению, которое нужно было сделать совместимым с чёрно-белым (то есть чтобы на цветном телевизоре можно было принимать чёрно-белый сигнал, а на чёрно-белом телевизоре — цветной, естественно, без цвета). Для этого в качестве одной из компонент телевизионного сигнала должна обязательно выступать яркость (Y), передающая чёрно-белую картинку. Цветность же в форматах NTSC, SECAM и PAL передавалась отдельно, на специальных цветовых поднесущих частотах. Кроме того, поскольку разрешение человеческого глаза по цвету меньше, чем по яркости, цветовую чёткость делали в два раза меньше яркостной, что позволяло телевизионному сигналу занимать меньшую полосу.

Кабели YPbPr физически не отличаются от кабелей для передачи композитного видео и могут использоваться взаимозаменяемо. Это означает, что три коаксиальных кабеля с разъёмами RCA могут использоваться для передачи YPbPr.

FILED UNDER : Железо

Submit a Comment

Must be required * marked fields.

:*
:*